Cientistas da Universidade de Massachusetts Amherst desenvolveram uma bateria capaz de produzir energia limpa e infinita a partir da humidade do ar.
Energia limpa e infinita a partir da humidade do ar
A procura por fontes de energia limpa e renovável tem sido um dos desafios mais urgentes da atualidade. Nesse contexto, cientistas da Universidade de Massachusetts Amherst deram um passo significativo no desenvolvimento de tecnologias sustentáveis ao desenvolverem uma bateria revolucionária.
Desenvolveram uma bateria que tem a capacidade de gerar energia limpa de maneira previsível e contínua, recorrendo à humidade presente no ar como fonte de alimentação. Uma descoberta promissora com o potencial de revolucionar a forma como no futuro poderemos vir a obter energia.
A bateria “humidade do ar”
Qualquer material pode ser transformado num dispositivo capaz de armazenar eletricidade proveniente do ar húmido, logo, teremos aqui uma grande fonte de energia limpa.
Segundo o artigo publicado na revista Advanced Materials pelos investigadores da Universidade de Massachusetts Amherst, o segredo passa por revestir o material com nano-poros de diâmetro inferior a 100 nanómetros.
Descoberta atribuída a Xiaomeng Liu, estudante de pós-graduação em Engenharia Elétrica e Informática e pelo professor adjunto Jun Yao, ambos da Faculdade de Engenharia da UMass Amherst.
A bateria, projetada pelos investigadores, utiliza um conceito engenhoso para aproveitar a humidade do ar e convertê-la em energia elétrica. Que tem por base uma pequena nuvem artificial em miniatura, capaz de gerar eletricidade de maneira infinita.
A nuvem artificial é composta por nano-partículas que absorvem a humidade do ambiente e, por meio de um processo eletroquímico, convertem essa humidade em energia elétrica, a que deram o nome “Efeito Air-Gen”.
A bateria pode gerar eletricidade de forma previsível e contínua, tornando-se uma fonte de energia limpa e sustentável, pois a humidade do ar está presente no ambiente diariamente, mesmo em zonas com baixa precipitação ou regiões áridas.
Tem assim a vantagem de poder ser utilizada em diversas localidades, independentemente da disponibilidade de fontes de água convencionais.
O que é o efeito Air-gen?
O “efeito Air-gen” foi então identificado como uma propriedade genérica, ou seja, qualquer tipo de material pode colher eletricidade do ar, desde que possua nano-poros com diâmetro inferior a 100 nm.
A distância percorrida por uma molécula de água antes de colidir com outra molécula da mesma substância é conhecida como “caminho livre médio”. No caso das moléculas de água suspensas no ar, o caminho livre médio é de aproximadamente 100 nanómetros.
Os investigadores perceberam que, ao projetar um coletor de eletricidade com base nesse número, seria possível criar uma fina camada de material repleta de nano-poros inferiores a 100 nanómetros, permitindo que as moléculas de água fluíssem de cima para baixo através do material.
No entanto, devido ao pequeno tamanho de cada poro, as moléculas de água colidiriam facilmente com a borda do poro ao atravessar a fina camada. Isso criaria um desequilíbrio de carga, semelhante ao de uma nuvem, onde a carga na parte superior aumentaria em relação à inferior. Seria assim criada uma espécie de bateria que funcionará enquanto existir humidade no ar.
Esta descoberta abre diversas possibilidades e oportunidades. O coletor pode ser fabricado com praticamente qualquer tipo de material, permitindo a adaptação ao ambiente de diferentes regiões, como selvas tropicais ou áreas áridas. Além disso, como a humidade do ar está sempre presente, o coletor funcionaria 24 horas por dia, 7 dias por semana, independentemente das condições climáticas.
Desafios e próximos passos da bateria “humidade do ar”
Devido ao pequeno tamanho do dispositivo Air-gen e à dispersão tridimensional da humidade do ar, é possível empilhar milhares destes dispositivos, o que vai aumentar a quantidade de energia gerada sem aumentar significativamente o tamanho total do dispositivo.
Um dispositivo deste tipo será capaz de fornecer quilowatts de energia.
Imaginar um futuro em que a eletricidade limpa esteja disponível em todos os lugares é fascinante. O efeito genérico Air-gen traz a perspetiva de tornar esse futuro realidade, com uma fonte de energia limpa e infinita proveniente da humidade do ar.
Essa inovação pode representar um grande passo na direção de um mundo mais sustentável, com menor dependência de fontes de energia não renováveis e menor impacto ambiental.
